ZHCSSX5 august 2023 UCC15241-Q1
PRODUCTION DATA
12.2.2.2 單個 RLIM 電阻器選型
UCC15241-Q1 器件提供隔離式輸出 VDD-VEE 作為其主輸出。它還使用 VDD-VEE 作為其電源，提供了另一個輸出 COM-VEE。由于兩個輸出都與輸入隔離，并且共用 VEE 作為公共參考點，因此 UCC15241-Q1 輸出可配置為兩個正輸出、兩個負輸出或一正一負兩個輸出，如圖 12-6 所示。
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| (a) 雙路輸出，雙正 | (b) 雙路輸出，雙負 |
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| (c) 雙路輸出，一正一負 | |
當(dāng)模塊配置為雙路正輸出或雙路負輸出時，RLIM 電阻器是真正的限流電阻器。使用方程式 15，將 RLIM 電阻器值設(shè)置為 VOUT2 需要最大負載電流時的值。IVOUT2_max 是 VOUT2 輸出的最大負載電流。
RLIM_INT 是內(nèi)部開關(guān)電阻值，典型值為 30Ω。
對于隔離式柵極驅(qū)動器應(yīng)用，需要一個正輸出和一個負輸出。在這種情況下，VDD-VEE 是總輸出電壓，中間點成為參考點。由于 VDD 和 VEE 之間的總電壓始終通過 FBVDD 反饋進行調(diào)節(jié)，因此 RLIM 引腳只需調(diào)節(jié)中點電壓，以便能夠提供正確的正負電壓。可以通過 FBVEE 引腳來實現(xiàn) RLIM 控制，如COM-VEE 電壓調(diào)節(jié)中所述。
根據(jù)
UCC15241-Q1 汽車類 2.5W、24V VIN、25V VOUT、高密度、
> 5kVRMS、隔離式直流/直流模塊功率級運行輸出電壓軟啟動ENA 和 PG
電容器選型單個 RLIM 電阻器選型RDR 電路元件選型反饋電阻器選型，選擇與電壓比成正比的輸出電容比時，電容器將形成分壓器。中點電壓必須自然提供正確的正負電壓。同時，對于柵極驅(qū)動器電路，導(dǎo)通期間從正電源軌電容器拉出的柵極電荷會在關(guān)斷期間反饋到負電源軌電容器，兩個輸出電源軌負載必須始終保持平衡。但是，由于柵極驅(qū)動器電路靜態(tài)電流不平衡以及兩個電源軌的電容容差，中點電壓可能會隨著時間的推移而發(fā)生偏移。RLIM 引腳提供相反的電流，可將中點電壓保持在正確的電平。
如圖 12-7 (a) 所示，在不考慮柵極電荷的情況下，柵極驅(qū)動器電路靜態(tài)電流會以不同的方式加載正電源軌和負電源軌。凈電流顯示為中點的直流失調(diào)電流。
如圖 12-7 (b) 所示，每次柵極驅(qū)動器電路打開主電源開關(guān)時，它都會將電荷從正負電源軌輸出電容器中拉出。當(dāng)模塊功率級向次級側(cè)供電，使這些電容器刷新時，會將相同的電荷饋入這兩個電容器中。如果電容器值完全匹配，則電容中的電壓上升將成比例。正負電壓不會改變。但是，由于電容器容差，電容器值并不完全匹配。電壓將以不同的比率上升，其中較小的電容器上升得更快。隨著時間的推移，中點電壓 COM 將拉至另一個值。其中一個電容器上的負載將導(dǎo)致電壓不平衡。RLIM 功能可抵消電壓不平衡并使 COM 電壓恢復(fù)到穩(wěn)壓狀態(tài)。
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| (a) 負載電流不平衡 | (b) 電容不平衡 |
使用以下 3 個公式選擇的 RLIM 電阻器可為負載提供足夠的電流，其中值以這 3 個公式中的最低者為準(zhǔn)。
- QG_Total 是電源開關(guān)的總柵極電荷。
- fSW 是柵極驅(qū)動器負載的開關(guān)頻率。
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當(dāng) ICOM-VEE>IVDD-COM 時，?ICOM_SOURCE=ICOM-VEE-IVDD-COM。否則，?ICOM_SOURCE=0A。
其中，當(dāng) ICOM-VEE<IVDD-COM 時，?ICOM_SINK=IVDD-COM-ICOM-VEE。否則，?ICOM_SINK=0A。
RLIM 值決定 (COM–VEE) 調(diào)節(jié)的響應(yīng)時間。RLIM 值過低會導(dǎo)致振蕩并可能使 (VDD–VEE) 過載。RLIM 值過高可能會因響應(yīng)緩慢而導(dǎo)致失調(diào)電壓誤差。如果 RLIM 大于上述計算值，則沒有足夠的電流來為輸出電容器充電，從而導(dǎo)致電荷不平衡，其中電壓無法保持調(diào)節(jié)，并最終超過 OVP 或 UVP 故障閾值，這時器件將關(guān)斷以提供保護。選擇的 RLIM 值應(yīng)當(dāng)接近三個計算結(jié)果中的最小值但比最小值小。
RLIM 的功率損耗可根據(jù)下式推導(dǎo)出